辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验：Ⅰ.作物产量

在辽宁西部褐土上历时１０ａ的田间试验结果表明：氮肥对提高作物产量效果最好,平均每千克Ｎ增产粮食２１ｋｇ供试褐土富磷,试验前３ａ施磷肥不显增产作用,之后增产明显,１０ａ平均增产率１０．９％,平均每千克Ｐ增产粮食４７ｋｇ。供试褐土富钾,连续１０ａ施钾肥不显增产作用。在施用化肥基础上每年以６０％收获产品直接堆腐回田,可比对应的化肥处理分别增产（１０ａ平均）４０．６％（无肥对照）,１９．５％（Ｎ肥基础）、     

辽西褐土区高产土壤理化性质及影响玉米产量的主要因子

  【目的】  土壤耕层结构与肥力水平是影响玉米生长及其产量的重要因素。厘清辽西褐土区不同产量玉米田的土壤结构与肥力水平及其与玉米产量之间的关系,进而提出土壤合理耕层构建的评价指标,最终为该地区玉米产量的提高提供理论基础。  【方法】  本研究在辽西褐土区选取不同产量玉米田共56块,将其分为产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2 3个水平,分析调查土壤耕层与犁底层厚度、紧实度、容重、孔隙度、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量和玉米根系生长状况。采用预测变量重要性分析方法明确影响玉米产量的主要因素,提出辽西褐土区玉米高产所需的土壤耕层结构与肥力特征。  【结果】  玉米产量随土壤耕层厚度增加而增加,随犁底层厚度增加而减小。不同产量玉米田的紧实度、容重和孔隙度在0—10 cm土层差异不大,而在10 cm—犁底层和犁底层差异较大,即产量 > 9000 kg/hm2玉米田的各项结构指标均优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮等肥力状况在产量 > 9000 kg/hm2玉米田同样优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。不同产量地块的玉米根系生长情况出现明显差异。产量> 9000 kg/hm2玉米田的根干重和根长均明显高于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。分土层来看,所有玉米田的根系都主要分布在0—20 cm土层,产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2玉米田在0—20 cm土层的根干重分别占0—40 cm总量的83.3%、79.8%和81.1%,根长分别占83.0%、74.6%和71.7%。这不但说明根系对水分和养分的吸收主要集中在0—20 cm土层,同时也表明产量 > 9000 kg/hm2玉米田在20—40 cm土层的根系分布仍然比产量 < 9000 kg/hm2玉米田要丰富。所有结构性质与肥力因素中,耕层厚度和有效磷含量是影响辽西玉米高产的最重要因素。  【结论】  辽西褐土区高产玉米田具有以下特征:耕层厚度18～26 cm,平均23 cm;紧实度低于1000 kPa;耕层土壤容重处于1.14～1.39 g/cm3,平均1.27 g/cm3;耕层土壤总孔隙度为47.4%～58.5%,平均52.2%,毛管孔隙度平均33.5%,通气孔隙度平均18.7%;耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为14.8 g/kg、34.7 mg/kg、21.2 mg/kg、159.9 mg/kg。提高土壤有效磷含量、增加耕层厚度是培肥中低产田最迫切的任务。     

不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化

通过8年定位试验,研究了不同施肥制度下褐土结合态腐殖质动态变化规律。结果表明,不同施肥制度主要影响松结态腐殖质碳含量,对稳结态和紧结态的影响较小。采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳和结合态腐殖质碳表现为以递减速率持续上升;不施肥和单施常量NPK化肥则造成土壤有机碳和结合态腐殖质碳不断降低,其下降速率亦表现为递减。在试验的不同阶段,土壤有机碳的亏损或盈余向结合态腐殖质碳分配比例的变化态势各异,不施肥处理随时间的延长渐增,而施用有机肥(物)料配施化肥则呈相反趋势。     

褐土含磷量对锌镉吸附与解吸的影响

通过褐土不同浓度的磷培养试验,研究了不同含磷量土壤对锌、镉及锌镉共存时的吸附、解吸影响,以阐述磷与锌镉在土壤系统中的交互作用机制.结果表明,不同含磷量的土壤对不同浓度的锌和镉吸附解吸时,在Zn10条件下,土壤对锌的吸附量先降低后升高,锌解吸量随着土壤中磷含量的增加先升高后降低逐渐趋于平稳.而在Zn80条件下,土壤对锌的吸附量有明显下降趋势,而解吸量随着磷含量的增大先升高后降低,在土壤速效磷含量为89.5 mg·kg-1(添加磷水平360 mg·kg-1)时解吸量达到最大值;在相同磷水平下,随着外加镉浓度的增大,锌的吸附量明显降低.在Cd3处理下,镉的吸附量随磷水平的增大而减小,而Cd30处理下,镉的吸附量随磷水平的增大而增大;但相同磷水平下,随锌浓度的增大,镉的吸附量都明显降低.镉的解吸量随速效磷含量和锌浓度的增加而增大.     

褐土、潮土区棉花施用钾肥肥效试验研究

试验表明，在褐土、潮土棉区施用钾肥均能取得显著增产效果。棉花施钾肥具有抗旱、抗病、抗早衰、减少蕾铃脱落和提高品质、产量的作用。在中等肥力潮土棉田施钾肥７５～３００ｋｇ·ｈｍ（－２），其增产率为６．９％～１８．７％，褐土棉田增产率为１３．７％～２８．７％，增产幅度最大的为施钾肥３００ｋｇ·ｈｍ（－２）的小区。     

长期施肥对褐土有机碳矿化的影响

以26 a长期定位施肥试验为依托,选取其中6个具有代表性的施肥处理:N_3P_3(单施化肥)、N_3P_4M_1(施用化肥及低量有机肥)、N_3P_1M_2(施用化肥及低量有机肥)、N_3P_2M_3(施用化肥及低量有机肥)、M_6(单施有机肥),以不施肥为对照(CK),采用室内模拟培养试验法研究了长期施肥对褐土有机碳矿化的影响,为科学管理褐土土壤肥力提供依据。结果表明,不同施肥处理使土壤有机碳含量提升了6.28%～156.75%,以M_6处理土壤有机碳含量最高。不同处理土壤有机碳矿化速率均在培养第2天达到峰值,随后急剧下降,第4天后各处理的土壤有机碳矿化速率变化趋于一致,且培养期间各处理土壤有机碳矿化速率随培养时间的变化符合对数函数关系。培养32 d后,各处理土壤有机碳累积矿化量介于1 021.12～2 066.86 mg/kg,以M_6处理最高,较CK提高了102.41%。长期施肥处理均降低了土壤有机碳累积矿化率,以M_6处理下降最明显,与CK相比,降低了2.35%。一级动力学方程的拟合结果表明,长期施肥处理均提高了土壤潜在可矿化有机碳量,以M_6提高最为显著。此外,长期施肥处理均提升了土壤有机碳库的周转速率,缩短了土壤有机碳库半周转期。综上,M_6、N_3P_4M_1、N_3P_1M_2、N_3P_2M_3处理在提高土壤有机碳累积矿化量的同时降低了其土壤有机碳累积矿化率,加强了土壤的固碳能力。单施有机肥可作为褐土培肥管理的最佳选择。     

不同施肥制度下褐土微团聚体内氮素肥力的变化规律

通过8年定位试验,研究了不同施肥制度下褐土及其微团聚体氮素肥力变化规律,从各级微团聚体全氮和碱解氮储量角度探讨了不同施肥制度下土壤氮素肥力的变化实质.结果表明:不施肥处理由于10～50μm粒级全氮储量和<10μm粒级碱解氮储量降低(分别减少51.8mg·kg-1和31.4mg·kg-1),而造成土壤氮素肥力下降;单施常量NPK化肥和增量NPK化肥处理通过提高<10μm粒级碱解氮储量(分别上升5.7mg·kg-1和9.3mg·kg-1),增加土壤碱解氮含量;有机肥(物)料配施常量NPK化肥处理则通过增加大粒级特别是10～50μm粒级全氮和碱解氮储量(分别上升41.2～69.7mg·kg-1和8.0～9.2mg·kg-1),而使土壤氮素肥力水平得到提高.采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥是改善褐土氮素肥力的有效措施.     

山东省褐土土壤容重对玉米生长发育及产量形成的影响

以郑单958为材料,采用盆栽试验,以原状土壤不打破犁底层为对照(CK),设置容重1.2、1.3、1.4、1.5、1.6 g/cm3共6个处理水平,探索了山东省褐土不同土壤容重条件下玉米生长发育和产量差异。结果表明:随着土壤容重增加,玉米株高、茎粗、单株叶面积、总根量、植株干物质累积和籽粒产量总体呈现减少趋势,且容重越大,降幅越显著。土壤容重1.5 g/cm3时,玉米生长发育受到明显抑制,土壤容重由1.2 g/cm3增加到1.6g/cm3,玉米株高、茎粗、单株叶面积分别降低15.7%、12.6%、28.7%,且玉米生长中后期叶片衰老速率加剧;玉米根条数、根长、根干重、根冠比、植株干重分别降低17.9%、47.0%、36.8%、20.1%、20.7%,容重增加对根系生长的影响明显高于地上部。与CK相比,容重1.2~1.6 g/cm3各处理的穗粒重分别增加11.1%、18.0%、4.6%、-4.5%、-14.6%。因此,适当降低有效耕层内土壤紧实度,可促进玉米根系生长和干物质积累,提高单株生产能力。     

京西山地棕壤和淋溶褐土饱和导水率的分析

导水率Ｋ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）是表示孔隙介质透水性能的综合比例系数,即单位水力势梯度下水的通量密度或渗透流速。Ｋ值是土壤颗粒大小分布、固体物质的化学组成和土壤紧实度的函数。因此,对于不同的土壤或同一土壤的不同层次Ｋ值亦可能有差...     

酸性物质对石灰性褐土上小麦产量的影响

本文探讨了硫磺粉、硫酸亚铁和糖醛渣三种酸性物质对石在性褐土上小麦产量的影响。结果表明，单施酸性物质或与氮磷肥配合施用均可提高小麦产量，增产幅度可达６．２％～１２．０％，其中硫酸亚铁与氮磷肥配合施用的效果最好，单施硫酸亚铁的处理次之。施用酸性物质代替部分磷肥可在一定程度上降低肥料投入。